UV膜与蓝膜特性简介

  Wafer在减薄之前，会在Wafer的正面贴一层粘性膜，该层膜的作用是在Wafer正面固定芯片，便于磨片机在Wafer的背面研磨硅片。一般研磨之前硅片的厚度在700 μm左右，研磨之后，Wafer的厚度变为200 μm，甚至达到120 μm的程度，具体将视客户要求和芯片的应用环境情况而定，即Wafer减薄过程。Wafer在划片之前，会将Wafer的背面粘一层膜，该层膜的作用是将芯片粘在膜上，能保持晶粒在切割过程中的完整，减少切割过程中所产生的崩碎，确保晶粒在正常传送过程中不会有位移和掉落的情况，即芯片后封测环节中的划切过程。

  如上所述，芯片减薄划切过程中都用到了一种用于固定Wafer和固定芯片作用的膜。实际生产的全部过程中，该种膜通常用UV膜或蓝膜。UV膜和蓝膜在芯片减薄划切过程中有很重要的作用，但两者特性有明显的区别。

  UV膜和蓝膜均具有粘性，其粘性程度使用粘性剥离度来表示，通常单位使用N/20 mm或者N/25 mm，例如1 N/20 mm的意义是测试条宽度为20 mm，用180°的剥离角度从测试版上将其剥离的力是1 N。UV膜是将特殊配方的涂料涂布于PET薄膜基材表面，达到阻隔紫外光及短波长可见光的效果，图1所示为通用的UV膜结构图。一般UV膜由3层构成，其基层材质为聚乙烯氯化物，粘性层在中间，与粘性层相邻的为覆层（Release film），部分UV膜型号没有该覆层。

  UV膜通常叫紫外线照射胶带，价格相比来说较高，未使用时有效期较短，它分为高粘性、中粘性和低粘性三种，对于高粘性的UV膜而言，其未经过紫外线照射时粘性很大，粘性剥离度大约在 5 000 m N/20 m m 到12 000 mN/20 mm左右，但是在紫外线灯光照射的时间延长和照射强度增加之后，剥离粘性度会降到1 000 mN/20 mm以下；对于低粘性的UV膜而言，未经过UV照射时，其剥离粘性度在1 000 mN/20 mm左右，而经过紫外线照射之后，其剥离粘性度会降到 100 mN/20 mm 左右；中粘性的UV膜的粘性剥离度介于高粘性UV膜和低粘性UV膜之间。低粘性的UV膜在通过一段时间和一定强度的紫外线照射后，尽管其粘性剥离度会降到100 mN/20 mm 左右，但在Wafer的表面不会有残胶现象，晶粒容易取下；同时，UV膜具有适当的扩张性，在减薄划片的过程中，水不会渗入晶粒和胶带之间。蓝膜通常叫电子级胶带，价格较低，它是一种蓝色的粘性度不变的膜，相对于未经过紫外线照射的高粘性UV膜，其粘性剥离度一般较低，对紫外线 mm间不等，而且受温度影响会发生残胶；最早命名是由于该胶带为蓝色，现在随技术的发展，也陆续出现了其他的颜色，而且用途也得到拓宽。UV膜和蓝膜相比，UV膜较蓝膜稳定。UV膜无论在紫外线照射之前还是照射之后，UV膜的粘性度都较为稳定，但成本比较高；蓝膜成本相对来说还是比较便宜，但是粘性度会随着温度的变化而发生明显的变化，而且容易残胶。

  通常来说，对于小芯片减薄划片时使用UV膜，对于大芯片减薄划片时使用蓝膜，因为，UV膜的粘性能够正常的使用紫外线的照射时间和强度来控制，防止芯片在抓取的过程中漏抓或者抓崩。若芯片在减薄划切之后，直接上倒封装标签生产线，那么最好使用UV膜，因为倒封装标签生产线所使用的芯片一般均较小，而且设备顶针在蓝膜底部将芯片顶起，若使用较大粘性剥离度的蓝膜，可能使得顶针在顶起芯片过程中将芯片顶碎。RFID芯片面积一般均小于750 μm×750 μm，蓝膜加框后的Wafer通常直接进行倒封装为Inlay或者标签，因此RFID芯片在后封测时通常使用UV膜。

  蓝膜由于其受温度影响粘性度会发生明显的变化，而且本身粘性度较大，因此，一般面积较大的芯片或者Wafer剪薄划切之后直接进行后封装工艺，而非直接进行倒封装工艺做Inlay时，可优先考虑使用蓝膜 [7] 。现阶段，针对芯片尺寸小于1 mm的芯片，通常使用型号为D⁃184的低粘性UV膜。该UV膜仅仅有基层和粘性层，没有覆层，其基层为PVC材料，厚度为80 μm，粘性层为丙烯酸树脂漆（Acrylic），其厚度为10 μm，未经过紫外线照射之前的粘性剥离度为1 100 mN/25 mm，经过UV照射之后，粘性剥离度为70 mN/25 mm，因此其粘性范围可以在（70~1 100）mN/25 mm内调整。该型号的UV膜具有一些特点：其一，该型号的UV膜，在硅片表面使用剥离角度为180°进行剥离时，其速度能达到300 mN/25 mm；其二，该UV膜规定了自己的照射条件，紫外线 ，紫外线 ；其三，辐射的紫外线 nm左右。该UV膜实际使用时也许会出现了一些问题，即在倒封装生产线上出现了芯片漏抓的情况，主要是由于紫外线设备的功率未达到指定的要求，因此，在照射过程中，要延长照射时间，来补充照射强度不够的问题。若遇到UV灯功率（能量）不足时，建议：其一，擦净UV灯管和灯罩，改善UV光的反射效果；其二，UV灯老化应更换，瑞森特UV灯常规使用的寿命1 500 h就应该更换；其三，提高UV灯管单位长度内的功率，保证达到 80~120 W/cm；其四，紫外线灯管使用一段时间后，灯管应旋转 1 4 再用。采用D⁃184型UV膜实践加工了多片Wafer，当照射时间控制在40~45 s时，后端倒封装工艺进行非常顺利，若小于规定的时间，则会出现漏摘甚至崩碎的芯片，因此根据UV膜的特性，调整合适的粘性度，可提升芯片产业化效率。

  UV膜与蓝膜相比，它的粘性剥离度可变性使得其优越性很大，最大的作用为：用于 Wafer 减薄过程中对Wafer做固定；Wafer划切过程中，用于保护芯片，防止其脱落或崩片；用于Wafer的翻转和运输，防止已经划切之后的芯片发生脱落。规范使用UV膜和蓝膜的各个参数，根据芯片所需要加工的工艺，选择正真适合的UV膜或者蓝膜，既能节约成本，亦可以快速推进芯片产业化。